Симулирана галаксија визуализована је одозго, са тамним средишњим регионима који одговарају стандардним силама и јарко жутим регионима који одговарају модификованим силама.
(Слика: © Цхристиан Арнолд / Универзитет Баојиу Ли / Дурхам.)
Група научника створила је рачунарску симулацију универзума како би тестирала алтернативну теорију Алберта Еинстеинове теорије опште релативности.
Њихова студија је открила да се галаксије сличне нашем сопственом Млечном путу још увек могу формирати у свемиру са модификованим законима гравитације, сугеришући да теорија релативности није једини начин да се објасни улога гравитације у еволуцији универзума.
Физичари са Универзитета Дурхам у Енглеској креирали су рачунарске симулације користећи водећи алтернативни модел гравитације назван "ф (Р) -гравитација", такође познат као "теорија камелеона", који мења понашање гравитације у складу са околним окружењем. Симулације су показале да модификовани гравитациони модел и даље може довести до стварања галаксије.
"Модификоване теорије гравитације, укључујући [теорију камелеона], заједница је проучавала неко време, а познато је много њихових предвиђања", Баојиу Ли, физичар Института за рачунарску козмологију на Универзитету у Дурхаму и коаутор нове студије, рекао је за Спаце.цом. "Међутим, већина ових ранијих студија спроведена је са критичким поједностављењем - претпоставком да свемир садржи само тамну материју, и не светлуцаву материју."
Једно од неодговорених питања у космологији је разлог што се свемир шири, рекао је Ли, а други су модели покушали да одговоре на то питање уводећи непознату силу звану тамна енергија. Та константна сила у теорији опште релативности може објаснити ширење универзума, али то укључује укључивањем огромне количине тамне материје која се не може посматрати и остаје непотврђена.
Научници верују да око 68% свемира сачињава тамна енергија, док тамна материја чини 27%; нормална материја, која укључује тела која су нам видљива као што су планете, звезде и галаксије, чини око 5%.
"Међутим, алтернативе космолошкој константи, које објашњавају убрзано ширење модификацијом закона гравитације, попут ф (Р) -гравитације, такође се широко узимају у обзир с обзиром на то колико се мало зна о тамној енергији", додао је Ли.
Студија је такође проучила ефекат модификоване гравитације на супермасивне црне рупе, које избацују топлоту и материјал који сагорева на гасу потребном за стварање звезда. Енергија која се емитује из црних рупа такође храни језгре које се налазе у галаксијама и зато игра велику улогу у формирању галаксија.
Међутим, налази сугерирају да, чак и ако различити закони гравитације смањују количину топлоте коју црне рупе избацују, галаксије се још увек формирају у симулираном моделу универзума, баш као што то чине у стварном универзуму.
"Сама студија не говори о ваљаности опште релативности, али указује на могуће ствари које би се могли сагледати када би се покушао разликовати Камелеонова теорија од опште релативности са будућим подацима", рекао је Ли.
Истраживачи планирају да тестирају своја запажања путем Скуаре Километер Арраи-а, групе радио-телескопа који се налазе у Аустралији и Јужној Африци, а који би требало да буду постављени и пуштени до средине 2020. године.
Студија је објављена у часопису Натуре Астрономи 8. јула.
- Аинстеинова теорија гравитације прошла је најтежи тест до данас
- Пре 100 година, експеримент тоталног помрачења Сунца потврдио је Еинстеинову теорију релативности
- „Соларна гравитациона сочива“ могу довести егзопланете у оштар фокус
